[发明专利]傅里叶变换光谱仪下陷式三角切趾函数及其高效的光谱还原方法

权利要求书

1.一种高效光谱还原方法，其特征在于：该还原方法步骤为首先对干涉图过零单边采样并单边补零，干涉图短双边采样并双边补零；其次把补零后过零单边数据和短双边数据组成复数序列，其中过零单边数据为实部，短边数据为虚部；然后采用下陷式三角切趾函数对复数序列进行切趾，再进行快速傅里叶变换；最后根据共轭对称复数序列的性质，进行光谱相位校正，得到准确的光谱分布。

2.如权利要求1所述的高效光谱还原方法，其特征在于：下陷式三角切趾函数对复数序列切趾获得光谱的过程为：

步骤(一)：首先通过测量得到干涉图光强分布I(x)；

步骤(二)：提出下陷式三角切趾函数A(x)：

其中，x是光程差，L₁、L₂分别是过零单边干涉图和短双边干涉图的最大光程差；

步骤(三)：在光程差-L₂～L₁范围内，对干涉图进行过零单边采样，采样间隔为T，在光程差-L₁～-L₂之间对过零单边采样数据补零，补零间隔为T，补零后的光强分布I₁(x)为

其中，I_s(x)是过零单边采样的光强分布；

步骤(四)：在光程差-L₂～L₂范围内，对干涉图进行短双边采样，采样间隔为T，然后对短双边采样数据在光程差-L₁～-L₂和L₂～L₁之间进行补零，补零 间隔为T，补零后得到新的光强分布I₂(x)为：

其中，I_d(x)是短双边采样的光强分布；

步骤(五)：根据实序列傅里叶变换的性质，把光强分布序列I₁(x)和I₂(x)分别作为一组复数序列的实部和虚部，组成一组复数序列f₀(x)，表示如下：

f₀(x)＝I₁(x)+i·I₂(x)    (4)

然后采用下陷式三角切趾函数对此复数序列进行切趾，切趾后的复数序列f(x)为：

f(x)＝f₀(x)·A(x)    (5)

切趾之后，使短双边中具有相同光程差的两个对应点的光强与各自对应的旋转因子的乘积之和为加权之前这两个对应点的光强与各自对应的旋转因子的乘积之和的平均值。

步骤(六)：对复数序列f(x)进行快速傅里叶变换，得到变换后的复数序列F(k)，根据共轭对称复数序列的性质，把复数序列F(k)分成复数序列C(k)和D(k)两部分，其中

其中，a₁(k)、b₁(k)分别是C(k)中点k的实部和虚部，a₂(k)、b₂(k)分别是D(k)中点k的实部和虚部，N是光强分布I₁(x)的总点数，对复数序列F(k)进行相位校正，就可以得到相位校正后点k的光强了，校正方法以及校正后点k的光强分布如 下：

步骤(七)：对光强进行归一化。假设光强分布B₀(k)的最大值是a，最小值是b，对B₀(k)采用如下方法进行归一化处理，就可以得到归一化的光强分布B(k)：

根据式(10)中点数k与波数v的关系，就可以把光强分布B(k)转换为光强关于波数v的分布；